一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该项燃料电池说法正确的是 ( )
A.在熔融电解质中,O2-移向正极 |
B.电池总反应式是:2C4H10+13O2→8CO2+10H2O |
C.通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+2 H2O+ 4e-=4OH- |
D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C4H10+26e-+13O2-==4CO2+5H2O |
短周期元素A、B、C、D、E,A为原子半径最小的元素,A、D同主族,D、E同周期,CE同主族且E的原子序数为C的原子序数的2倍,B为组成物质种类最多的元素。
(1)E离子的原子结构示意图__________________;
(2)分别由A、C、D、E四种元素组成的两种盐可相互反应得到气体,写出这个反应的离子方程式__________________;
(3)由A、B、C三种元素组成的物质X,式量为46,在一定条件下与C、D两种元素的单质均可反应.写出X与C单质在红热的铜丝存在时反应的化学方程式__________________;
(4)A、C、D三种元素组成的化合物Y中含有的化学键为_______________,B的最高价氧化物与等物质的量的Y溶液反应后,溶液显________(“酸”、“碱”或“中”)性,原因是________________;
(5)A的气体单质和C的气体单质可发生反应,在“神舟六号”飞船上使用了根据这反应设计的燃料电池,电解质溶液为KOH溶液,电池负极反应为__________,使用这种电池的优点为_____________;
如图所示装置Ⅰ是一种可充电池,装置Ⅱ为电解池,离子交换膜只允许Na+通过,充放电的化学方程式为Na2S4+3NaBr2Na2S2+NaBr3.闭合开关K时,b极附近先变红色.下列说法正确的是( )
A.负极反应为4Na-4e-═4Na+ |
B.闭合K后,b电极附近的pH变小 |
C.当有0.01mol Na+通过离子交换膜时,b电极上析出标准状况下的气体112mL |
D.闭合K后,a电极上产生的气体具有漂白性 |
可用于电动车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH- |
B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓ |
C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变 |
D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极 |
一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是
A.反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子 |
B.电池工作时,CO32-向电极B移动 |
C.电极B上发生的电极反应为O2+2CO2+4e-=2CO32- |
D.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O |
铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如图所示,工作原理为
Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+.下列说法一定正确的是( )
A.氧化性:Cr3+>Fe3+ |
B.电池放电时,负极的电极反应式为Fe2+﹣e﹣═Fe3+ |
C.充电时,阴极的电极反应式为Cr3++e﹣═Cr2+ |
D.电池放电时,Cl﹣从负极室穿过选择性透过膜移向正极室 |
用图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,下列说法正确的是( )
A.可以用石墨作阳极,铁作阴极 |
B.阳极的电极反应式为:2CN-+12OH-—10e-=N2↑+2CO32-+6H2O |
C.阴极的电极反应式为: Cl-+2OH- +2e-=ClO-+H2O |
D.除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+=N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O |
某种可充电聚合物锂离子电池放电时的反应为Li1﹣xCoO2 + LixC6 =" 6C" + LiCoO2,其工作原理示意图如图。下列说法不正确的是
A.放电时LixC6发生氧化反应 |
B.充电时将电池的负极与外接电源的负极相连 |
C.充电时,Li+通过阳离子交换膜从左向右移动 |
D.放电时,电池的正极反应为:Li1﹣xCoO2+xLi++xe﹣═LiCoO2 |
一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体,电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料的说法正确的是 ( )
A.在熔融电解质中,OH-由正极移向负极 |
B.电池的总反应是:2C4H10+13O2→8CO2+10H2O |
C.通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+2H2O +4e-=4OH- |
D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C4H10+26 e-+13O2-=4 CO2↑+5 H2O |
Ⅰ.羰基硫(COS)可作为一种熏蒸剂,能防止某些昆虫的危害,其分子结构和CO2相似。
(1)羰基硫(COS)的电子式为:______________。
(2)羰基硫(COS)用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如下:
已知A是一种正盐,则A的化学式为______________;若气体a为单质,
反应II的离子方程式为________________________________________________。
Ⅱ.海水中含有丰富的镁资源。锂(Li)与镁元素性质相似。
(1)物质的量为0.10 mol的锂在只含有N2和O2混合气体的容器中燃烧,反应后容器内固体物质的质量m克,m的取值范围是 ;
(2)锂电池是新一代高能电池,目前已研究成功多种锂电池。某离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2),充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中,以LiC6表示。电池反应为LiCoO2+C6CoO2+LiC6,则放电时电池的正极反应为 。
(3)为了回收废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等)可通过下列实验方法回收钴、锂。
①在上述溶解过程中,S2O32-被氧化成SO42-,LiCoO2在溶解过程中的化学反应方程式为 。
②调整pH=5-6的目的是 。
在固态金属氧化物电解池中,高温电解H2O﹣CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示.下列说法不正确的是( )
A.X是电源的负极 |
B.阴极的反应式是:H2O+2e﹣═H2+O2﹣,CO2+2e﹣═CO+O2﹣ |
C.总反应可表示为:H2O+CO2H2+CO+O2 |
D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1:1 |
一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( )
A.反应CH4+H2O 3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子 |
B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O |
C.电池工作时,CO32-向电极B移动 |
D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32- |
Ⅰ、高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的
放电电压。高铁电池的总反应为
3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
(1) 放电时正极附近溶液的碱性 (填增强、减小或不变);放电时每转移3 mol 电子,有 molK2FeO4被 (填氧化或还原)
(2)电池充电时阳极反应为
Ⅱ、下列框图中,A由两种黑色金属氧化物等物质的量混合而成,B中含有四种阳离子.据此回答下列问题:
(1)A的组成是(填化学式)
(2)相同条件下,溶液B中所有阳离子的氧化性由强到弱的顺序依次是
(3)A中某组分可由单质与水反应制得,化学方程式为:
(4)电解所用装置如右图所示
电解开始阶段,阳极上的电极反应是
电解至阴极刚开始有固体R析出时,该溶液中金属离子浓度由大到小的顺序是
微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。最早用于有机废水处理,下图是利用微生物燃料电池处理含甲醛废水的装置,其中3是质子交换膜,下列有关说法不正确的是
A.负极发生的反应为:HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+
B.负极所在的左室中需保持厌氧环境
C.O2参与正极反应,发生还原反应
D.NH4+通过循环操作最终被转化成N2
随着各地“限牌”政策的推出,电动汽车成为汽车届的“新宠”。特斯拉全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池,其工作原理如图,A 极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料,隔膜只允许特定的离子通过,电池反应式LixC6+Li1﹣xCoOC6+LiCoO2。下列说法不正确的是
A.据题意分析可知该隔膜只允许Li+通过,放电时 Li+从左边流向右边 |
B.充电时,A为阴极,发生还原反应 |
C.放电时,B为正极,电极反应式为:Li1﹣xCoO2+xLi++xe﹣=LiCoO2 |
D.废旧钴酸锂(LiCoO2)电池进行“放电处理”让Li+进入石墨中而有利于回收 |